Springen naar inhoud

[Materiaalkunde] Aquarium frame


  • Log in om te kunnen reageren

#1

steven33

    steven33


  • 0 - 25 berichten
  • 1 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 augustus 2006 - 08:38

Hallo,

Ik ben van plan om een stelling te maken, waar ik 2 aquaria in kan zetten boven op elkaar. De 2 bakken moeten 160*60*60 worden. Het gewicht (incl. water, zand, stenen, glas) per bak zal rond de 700kg zijn, dus de 2 bakken samen ongeveer (2*700kg+100zekerheid) 1500kg.

Het gaat mij om het frame, ik wil dit gaan lassen, maar ik weet nog niet of de constructie en de dikte van de metalen kokers.

Het frame zou er zo uit moeten zien:


Geplaatste afbeelding





Op de rode vlakken komen houten platen en daar wil ik dan bakken op doen. Aan de achterkant en aan de zijkanten wil ik een kruis maken, voor de stijfheid.

Is dit een goede constructie en welke buisdikte zou ik moeten nemen, zonder dat het in elkaar stort.

Alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

8000rpm

    8000rpm


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 augustus 2006 - 14:56

Hoe hoog wil je de tableau's hebben? (zie geen maten erbij)
De stabiliteit kan je eventueel ook oplossen door momentvaste verbindingen te maken (ben je de schoren kwijt), boven heb je immers toch al relatief zware liggers nodig omdat deze toch ook stijf genoeg moeten zijn voor de bak. De middelste pootjes kan je eventueel weg laten, dit maakt het stellen alleen maar moeilijker. De schoren in de zijwanden zou ik zo niet uitvoeren. laat de kruizen tussen de 2 plateaus lopen en dan nog 2 kruizen in het onderste deel. Nogmaals, met een momentvaste verbinding kan je de schoren laten vervallen. Je kan aan de achterzijde nog een koppeling maken naar de muur (mocht je bv van een trapje vallen en per ongeluk houvast aan de stelling zoeken zal deze blijven staan).
Kokers van 30x30x3 zijn voor de staanders al voldoende, voor de liggers schat ik 60x30x3 mm (stijfheid bepalend). Zonder schoren 40x40x3 en 80x40x3 respectievelijk. Ik heb nu helaas geen tijd voor een berekening, maar wil je de doorbuigingen en vervormingen er van weten stuur me dan maar een mail met de maten.

ps: gebruik je binnenfilters, kleine buitenfilters of een sump? De laatste kan immers ook nog wel eens aardig wat gewicht meebrengen, maar kan je rechtstreeks op de vloer zetten.

#3

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 18 augustus 2006 - 17:03

De aquariumbakken zelf,zit het glas ervan ook in staal gevat.Als de stelling en de bakken beide nog gemaakt moeten worden,is de constructie dan niet te vereenvoudigen door het glas direct op te nemen in de stellingkokers?
De bakken zouden zelf toch al in de stellage met water gevuld moeten worden,alleen evt.het zand met begroeing eerder,gebeurt dit ook in de stelling,dan armruimte boven de onderste bak "creeeren".

Waar staat de hele stellage op met zijn 1500 kg op de 4 pootjes,is dat hout en in dat geval,is de vloer voldoende sterk.Of beton met een dekvloer ,welke deklaag moet de kracht per poot van 375 kg opnemen.Pas op inponsen!

Dit zijn zomaar wat opmerkingen,het rekenwerk laat ik graag over aan de eerste "reagerende"!

#4

8000rpm

    8000rpm


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 augustus 2006 - 17:33

Ik denk niet dat integratie van het aquariumframe in het frame van de stellage een versimpeling oplevert. Deze maat aquaria worden doorgaans 'gewoon' in volglas uitgevoerd.

Wat Oktagon aankaart is ook niet te verwaarlozen: de vloer.

#5

rodeo.be

    rodeo.be


  • >250 berichten
  • 647 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 augustus 2006 - 18:48

Het grootste probleem vormt de bovenste overspanning (die is dubbel zo lang als de onderste; de krachten zijn dus dubbel zo groot, en de doorbuiging 2^4=16 maal).

Ik heb het even nagerekend, rekening houdend met stalen profielen, maximale doorbuiging 1 cm, totale lengte 2m. Om die 700kg zo in bedwang te houden heb je twee profielen nodig met (samen) een traagheidsmoment van 0,4.

Dit Ūs ůnmogelijk te bereiken (=profiel van 10cm breed met hoogte van .. 4m)!


Opslag der berekeningen:
> vgl:=u=5/384*p*l**4/E/i;
> E:=200000;
> u:=0.01;
> l:=2;
> p:=700*9.81/l;
> solve(%,i);
???

#6

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 19 augustus 2006 - 23:08

rodeo.be:

Ik denk dat jij je rekenwerk nog eens nader moet bekijken;sterkte!
Een traagheidsmoment van 0,4 wat?

Ik ben een paar uur later aan het rekenen geslagen:
Uitgaande van een draagbalklengte van 170 cm en een belasting gelijkm.van 350 kg over 160 cm,geeft dit per meter glob.220 kg ofwel 2,2 kN,die ik bereken over de volle 170 cm,dus nog een overwaarde!

Doorbuiging neem ik L/500,daar 1cm teveel is en een mogelijkheid geeft dat de glazen bak scheurt met wat wateroverlast en doje visjes!

Mijn computerrekenprogramma geeft weer dat er een vierkante koker nodig van 60 mm met een wanddikte van 2,9 mm en heeft dan een I van 35,6 mm4;kun je dan evt.omrekenen in een rechth.profiel.
;hieronder de berekening,onder voorbehoud van vrijblijvendheid:

Object no:1
08-20-2006
Spant no:1

Programma BAGO versie 99
OKTAGON-SOFTWARE Bergen op Zoom
Programma BAGO.bas dd.26.08.1993
****************************************
voorl. correctie dd.12.04.1997
voorl. correctie dd.27.08.2000
Programma werkt met Newtons ipv Kilogrammen
1 kN = 100 kg!

Balk/gording van #k;HeA-en IPe-prof en hout
Basis:doorbuiging f=L/500,L/333 resp.L/250
rekenwaarde vloeigrens :
#k Kokerprofielen Fe 360 : 235 N/mm2
HeA - ,, Fe 360 : 235 N/mm2
IPe - ,, Fe 360 : 235 N/mm2
IPe -hoog,, Fe 360 : 235 N/mm2
Raatligger,geen tu.lpl.

rekenwaarde houtsterkte:
Hout naturel K18 18*.70: 12.6 N/mm2
Hout gelijmd K24 24*.70: 16.8 N/mm2

Belastingfactor-start : 1.2-1.5

Platbalken met eg/wind/sneeuw/pers.
Gordingen met idem
Vloerbalken met vloerbelastingen
Liggers op 2 steunp.of Gerberliggers
Stalen plat-(spant)balk op sterkte
Stalen balk op 2 stp.tbv.muur,vloer, ed.

Deze berekening is niet volgens TGB wegens
tijdelijk laten vervallen van puntlasten van 2,3,7 KN


Puntlast volgens TGB1990-8.2.3.2/8.2.5.3 NIET maatgevend
Balkoverspanning in mtr : 1.7
Balkbelasting -gelijkmatig- in kN/mtr : 2.2
Veldmoment ligger op 2 steunpunten in kNm : .79475
Oplegreacties links en rechts in kN : 1.87 1.87
IX-benodigd-staal bij F=L/500 in cm4 : 33.5091
WX-benodigd-staal bij sterkte in cm3 : 4.39649

Benodigde staalprofiel -doorb. #-k :60*2.9
Kipafstand/zijdelingse steun 65*iy in cm : 151.1908
WX-aanwezig staal in cm3 : 11.9
IX-aanwezig staal in cm4 : 35.6
Doorbuiging in mm : 3.200075
Doorbuiging in relatie tot de lengte : 1.882397E-03
Fabriekmatige zeeg maken naar wens
Spanning stalen ligger,fud.235 N/mm2; UC<1 : 66.78572 UC: .3694529

Fud.vloeisterkte/gekozen belastingfactor,(BF): 180.7692 1.3
Kolom-/of oplegreactie links en rechts in kN: 1.87 1.87
________________________________________________________________

Bekijk dit eens!

#7

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 20 augustus 2006 - 15:13

Ben er weer ingedoken,nu voor de kolommen.
Ga uit van een kolombelasting van 375 kg ofwel 3,75 kN,verder de invloed van de draagbalken door invoeren van volledige inklemmingsmomenten door die puntlast en dat wordt 1/12 ql^2 ofwel 1/12 * 3,75 ( moet zijn 2,2 kN/m)* 1,7^2 kNm=0,903 kNm (dus een grotere waarde dan in realiteit).
Ik ga uit van een vrijstaande-niet geschoorde-kolom,dus kniklengte wordt 3 mtr;ik ga uit van staanders (kolommen) van 150 cm!

Volgens mijn -weer vrijblijvende-berekening :
Object no:2006 2
08-20-2006
Kolom no:
OKTAGON-SOFTWARE
Programma KOLOMMEN versie 99
****************************************
Incl.initieele scheefstandberekening.
Volgens TGB1990:'Alfa-tabel

1 kN = 100 kg


-------------------------------------------------------------
--------------------KOLOM-berekening ------------------------
-------------------------------------------------------------
Binnenkolom,geen kolomafstand nodig!


Koker #k.:60*2.9 A mm2: 658 Wx cm3: 11.9 Ix cm4: 35.6 Wy cm3: 11.9 Iy cm4: 35.6 G kg : 5.14

Binnenkolom
Kolomhoogte tot ok.spant/ligger in mtr1 : 3
Kolombelasting in kN : 3.75
Excentrisch deel puntlast bikol. in kN : 3.75
Alle momenten omgewerkt naar positief
ivm.knikspannings-berekening.
Moment tgv botskracht en scheefstand in kNm : 0 .045
Deelmoment overgebracht van ligger in kNm : .903
Moment tgv spantbelasting in kNm : .1125
Moment om x-as -totaal in kNm : 1.0605
Berekende Lamda kolom LaX en LaY afgerond: 128 128
Lamda volgens tabel : 130
Alfa volgens tabel/knikfactor TGB 1990 : 3.26 .3067485
Sigma kolom Alfa*OP/A +MX/WX in N/mm2: 107.6967 Bf: 2.182054

Gekozen VLS en belastingfactor(getal)in N/mm2: 235 1.3

Toelaatbare spanning VLS/Belfa in N/mm2: 180.7692

**************************************************************


Als je op basis van deze balk- en kolomberekening de zaak exact uitrekent (laat uitrekenen),zullen er zeker wat lichtere kokerprofielen uit de bus komen,maar ik bepaalde alle belastingen aan de zware kant om een idee te krijgen wat er uit zou rollen,ook al naar aanleiding van Rodeo.be zijn analyse!

#8

8000rpm

    8000rpm


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 21 augustus 2006 - 14:52

Oe zit wel een aardig verschil in tussen mijn natte vinger schatting schatting en de computeruitdraai. (zie ik dat goed en is het eigen software?)
Al zie ik wel een paar aannames die ik anders gedaan heb wat het een en ander kan verklaren:

De houten plaat heb ik als 4-zijdig ondersteund aangenomen (een deel van de kracht gaat dan dus niet eens naar de voorste en achterste ligger) en de lengte van de ligger op 160 gehouden (=heb ik fout want de tussenruimte moet minimaal 160 zijn). Voor de kolommen ben ik uitgegaan dat het eerste plateau op een hoogte van ca 60 cm zat (totale hoogte ook op 150 cm geschat), volledig gelast en de schoren op deze punten bijeen komen. Daarnaast een normaalkracht die over de bovenste 90 cm slechts 1/4 van de 700kg hoeft te verwerken, dus 135 kg, het onderste deel krijgt echter wel 2 bakken te verwerken dus daar 350 kg (minder zelfs als de middelste pootjes geplaatst zijn). Kniklengte heb ik dus aanzienlijk korter genomen dan 3 meter, daarnaast geen veiligheidsfactor aangehouden aangezien deze al in de 700 kg verwerkt zit.

Nog even handwerk verricht:
l=1600 mm
u=1/500l=3,2 mm
p=3500/1600=2,1875 N/mm
u=5/384*(q*l^4)/(E*I)
E=2*10^5 N/mm2

3,2=5/384*(2,1875*6,5536*10^12)/(2*10^5*I)
I=291667 mm4 Hiervoor zou een ligger van 60x40x4 voldoen (de door mij eerder genoemde ligger van 60x30x3 voldoet dus niet aan de doorbuigingseis, ondanks dat ie kwa sterkte wel zou voldoen).

@Rodeo: ik denk dat er een foutje in je berekening is geslopen met wat nulletjes.
Op een balk van 4 meter hoog bij een lengte van 2 meter kan je in mijn gedachten een vrachtwagen zetten zonder dat je de vervoming ziet.
Bij een lengte van 2 meter kom ik op een I van ca 450000 mm4

#9

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 22 augustus 2006 - 09:30

We komen met elkaar al aardig in de buurt van een uitvoerbare constructie,de uitvoerder moet zorgen voor staal van redelijke kwaliteit en wel goed kunnen lassen.
Wat de comp.berekeningen betreft,ik heb deze zelf gemaakt voor diverse constructies,in deze bago voor allerlei varianten van balken en gordingen en weer andere voor tralieliggers met var.indelingen,drie-scharnierspanten,etc.
Alles op basis van QB 4.5 en alleen text,geen afbeeldingen.In de laatste fase van dit programmeren nog boutberekeningen gefabriceerd voor boutverbindingen ivm laswerk.
Constructiewerk was een vakhobby van me en zodra het computertijdperk uitbrak verdiepte ik me daarin en hoefde hierna nooit meer bij een constructeur op bezoek voor basisberekeningen bij gebouwontwerpen.
In mijn vak moet en moest je vaak werken op basis van no cure no pay,dus....

#10

8000rpm

    8000rpm


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 22 augustus 2006 - 15:40

no cure no pay is idd niet echt fijn, tenzij je veel kan curen :)
De grafische software van tegenwoordig is ook wel fijn, zie je heel snel of dat wat je invoert ook klopt (meeste fouten worden toch bij het modelleren/invoeren gemaakt heb ik geleerd), al heb je het eigenlijk niet nodig. Ik ben nog niet zo lang student constructie af, maar ben voor het gevoel al weer het meeste 'verleerd' (ben voor 99% bezig met ander werk dan construeren). Voor een detailberekening van een bout/lasverbinding moet ik dus echt weer even de nen erbij pakken :S.
Voordeel van zo'n vakhobby erbij is dat je bij de ontwerpen natuurlijk al snel weet welke oplossingen mogelijk zijn.

Ben benieuwd of de topicstarter nog terug komt...

#11

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 22 augustus 2006 - 20:01

Ik maakte een boutprogramma omdat veel grote spanten in delen werden vertransporteerd en op het werk met bouten gekoppeld,heb circa 10 soorten(kwaliteiten) van bouten ingevoerd en moet daar een keus uit maken en dan de optredende krachten en momenten invoeren.
Boutenpatroon moet ook nog gekozen worden met aantal en dan rolt er een antwoord uit.
Ik rekende met Bago ook nog de houten plaat uit en kwam op 22,5 mm multiplex;
ben ook benieuwd of de "opdrachtgever" het werk nog gaat uitvoeren!

#12

8000rpm

    8000rpm


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 augustus 2006 - 15:24

Schiet me net te binnen...stel dat je dit op een bovenverdieping moet plaatsen...dat wordt sjouwen:lol:

#13

rodeo.be

    rodeo.be


  • >250 berichten
  • 647 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 augustus 2006 - 19:42

@8000rpm: ik heb de eenheden van mijn E verkeerd gekozen (en dus ook het aantal nullen, jouw I is idd een 1000-voud van mijn I)

Je bent trouwens de 1,35 bij het berekenen van de doorbuiging vergeten :wink:

OVerigens zijn de berekeningen in het geval van een vaste oplegging en een roloplegging, mogelijks is dit in de praktijk niet zo (roteren van verticale paal)
???

#14

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 24 augustus 2006 - 10:15

De doorbuiging zal minder zijn dan ik berekende en wordt gedeeltelijk opgenomen door de inklemming.Ik heb de kolom medeberekend op deze inklemming,zodat de kans op wateroverlast hierdoor verminderd!

#15

8000rpm

    8000rpm


  • >25 berichten
  • 78 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 augustus 2006 - 20:38

@8000rpm: ik heb de eenheden van mijn E verkeerd gekozen (en dus ook het aantal nullen, jouw I is idd een 1000-voud van mijn I)

Je bent trouwens de 1,35 bij het berekenen van de doorbuiging vergeten :wink:

OVerigens zijn de berekeningen in het geval van een vaste oplegging en een roloplegging, mogelijks is dit in de praktijk niet zo (roteren van verticale paal)


welke 1,35?
Doorbuiging is idd op basis van een ligger op 2 steunpunten, zonder inklemmingsmomenten.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures